Зеленое, но плотоядное
Британские биологи открыли на Филиппинах новый вид плотоядного растения — самый большой из всех известных. Его способностей хватает на то, чтобы съедать не только насекомых, но и небольших животных вроде крыс.
Впервые это растение, относящееся к плотоядным растениям-кувшинам (Pitcher plant), заметили христианские миссионеры, которые в 2000 году пытались покорить пик Виктория, что на острове Палаван. По возвращении они поведали об огромных растительных «кувшинах». И эти истории заинтересовали исследователя Стюарта Макферсона из центра Red Fern Natural History, независимого британского ботаника Элистера Робинсона и филиппинского ученого Фолькера Хайнриха.
Через несколько лет трое естествоиспытателей сумели организовать научную экспедицию на гору Виктория. По мере прохождения через лес они сначала нашли обильные заросли известных плотоядных растений-кувшинов Nepenthes philippinensis, а заодно открыли странные розовые папоротники и синие грибы, которые они не смогли идентифицировать, да еще неизвестный ранее вид росянки. В ходе экспедиции ученые также повстречали плотоядный кувшин Nepenthes deaniana, который биологи не видели в дикой природе вот уже 100 лет.
Однако, поднявшись выше 1,6 км над уровнем моря, они наконец-то увидели то самое новое растение, о котором ранее говорили путешественники. Это плотоядное растение было названо Nepenthes attenboroughii — в честь знаменитого популяризатора мира природы, британского натуралиста и телеведущего Дэвида Аттенборо.
-----------------------------------
К родному гнезду — по запаху
Не сбиваться с правильного пути, преодолевая расстояния в сотни километров, почтовым голубям помогает обоняние. К такому выводу пришли итальянские исследователи во главе с доктором Анной Гальярдо из университета Пизы.
Напомним, что в 2004 году новозеландские ученые выдвинули гипотезу о магнитных частицах в клювах голубей, играющих роль компаса. Но Гальярдо говорит, что птицы могут применять и другой метод. Чтобы проверить собственную теорию об обонянии, ученые из Пизы удалили у 24 почтовых голубей часть обонятельного нерва, а у других 24 птиц — части черепного тройничного нерва. Третья группа из 24 птиц никаким вмешательствам не подвергалась, оставшись в качестве контрольной группы. Затем все три группы птиц были выпущены на волю приблизительно в 50 км от их дома-голубятни.
На следующий день все, кроме одной, птицы с поврежденным тройничным нервом были дома — это значит, что способность обнаруживать магнитные поля в данном случае не использовалась. Из группы контроля тоже потерялся только один голубь.
А вот большинство голубей, лишенных обоняния, до голубятни так и не добрались — вернулись лишь четыре птицы. По мнению Гальярдо, все это означает, что голуби создают «карты запахов» тех областей, над которыми пролетают, и в дальнейшем используют их для навигации.
-----------------------------------
И куда это они щемятся?
На первый взгляд кажется, что бактерии могут проникнуть куда угодно. Но что происходит, когда микроорганизм оказывается на пороге щели, размер которой меньше его собственного диаметра? Именно таким вопросом задались ученые из института нанотехнологических исследований Кавли университета Делфта.
Исследователи создали миниатюрную систему, состоящую из двух полостей, соединенных канальцем шириной 50 микрометров и высотой меньше микрометра. В одну из полостей сначала поместили бактерии группы кишечной палочки, а чуть позже и сенную палочку. Ученые захотели понять, смогут ли микроорганизмы проникнуть сквозь канал.
В ходе экспериментов выяснилось, что эти микробы остаются столь же подвижными даже в нешироких проходах, всего-то на 30 % толще их самих. В более узких трещинах (меньше одного микрометра) бактерии останавливаются, но в скором времени, оценив ситуацию, меняют тактику передвижения. Они начинают расти и делиться, таким образом протискиваясь дальше. Исследователи зафиксировали случай, когда E. coli пробралась сквозь проход в половину собственной ширины.
Что дает это открытие человеку? Многое. Простейший пример: водяные фильтры. Часто вредные микроорганизмы в них отсеиваются механическим способом, то есть посредством пор, размер которых меньше диаметра микробов. Теперь же выясняется, что бактерии все-таки могут через них просочиться. Не меньшие проблемы могут возникнуть со здоровьем, если микроорганизмы начнут расти и размножаться в воздухоочистительных фильтрах или в имплантатах, внедряемых в организм человека.
-----------------------------------
Яды распознают по «штрихкоду»
Новый индикатор размером всего с почтовую марку способен определить очень слабые концентрации в воздухе сразу множества опасных промышленных химикатов. Недорогое, быстродействующее и почти универсальное устройство ученые разработали в рамках исследовательской программы «Инициатива: гены, окружающая среда, здоровье» американского Национального института здравоохранения.
Сенсор представляет собой одноразовый массив из 36 чувствительных красителей, определенным образом реагирующих на те или иные соединения. Когда датчик подвергается воздействию отравляющими веществами, срабатывает несколько красок.
«Характер изменения цвета является уникальным молекулярным «отпечатком пальца» для любого токсичного газа, а также раскрывает его концентрацию, — рассказывает ведущий автор работы Кеннет Саслик из университета Иллинойса. — Сравнивая эту схему с библиотекой цветов, можно определить и оценить количественно токсичные химикаты в считаные секунды».
В ходе проверки сенсора ему предъявили 19 опасных промышленных веществ, среди них аммиак, хлор, азотная кислота и диоксид серы. Время воздействия составило две минуты. Далее в течение нескольких секунд сенсор показал наличие львиной доли данных соединений, а уже через две минуты — 90 % из них.
В ходе опыта для считывания показаний с «марки» ученые применили планшетный сканер, но также они разработали прототип карманного считывающего устройства, состоящего из белых светодиодов подсветки сенсора и крошечной цифровой фотокамеры. Такое устройство может появиться на рынке в считаные годы.
-----------------------------------
Как собрать ток с нанотрубок?
Заменив классический кремний на индивидуальные углеродные нанотрубки, ученые из Корнелла получили более эффективные элементы для создания солнечных батарей, сообщает журнал «Science».
Одним из факторов, ограничивающих эффективность солнечных панелей, является скромная способность рабочего материала преобразовывать «энергичные» фотоны в пары электрон-дырка. При столкновении фотона с кремнием, к примеру, происходит возбуждение лишь одного электрона, он и становится частью электрического потока. Излишек энергии, которой обладал фотон, теряется в виде тепла.
Долгие годы ученым было известно, что наночастицы работают эффективнее. Падающий на них фотон мог бы выбить два и даже три электрона, увеличивая электрический ток в разы. Но никто так и не взялся за осуществление идеи, отчасти из-за того, что было неясно, как собирать с мельчайших наночастиц ток.
Американцы в сотрудничестве с канадцами придумали подсоединить к электродам отдельные однослойные углеродные нанотрубки. Их вытянутая форма позволяет легче поделить электрон и дырку, разлетающиеся к разным электродам.
Сначала профессор Пол Макюэн и его команда решили проверить, будут ли углеродные нанотрубки генерировать больше одной пары электрон-дырка на один фотон. Создав описанную выше конструкцию, они обнаружили, что при освещении ее лазерными лучами происходит появление двух пар зарядов в каждой нанотрубке. Подключение слабого электрического тока к системе позволяло собрать этот излишек энергии.
Пока физики смогли получить прототип, который работает лишь при 60 °К (-213 °C). Однако его последующее изучение приведет к появлению нового устройства, которое сможет генерировать ток при более высоких температурах, уверен Пол.
-----------------------------------
У смерти пугающий запах
Профессор Дэвид Ролло и его коллеги из университета Макмастера изучали тараканов и обнаружили, что так называемый запах смерти мог закрепиться у многих животных еще 400 миллионов лет назад.
Все началось с изучения социального поведения тараканов. Известно, что усатые разносчики инфекции, находя хорошее место для жизни, помечают его особыми феромонами, на запах которых тут же сползаются их сородичи.
Чтобы определить, какие именно химические вещества притягивают тараканов как магнит, ученые смазали некоторые места соками, извлеченными из тел мертвых Blattodea. «Мы очень удивились, когда обнаружили, что тараканы избегали этих мест как огня», — рассказывает Ролло в пресс-релизе университета.
Теперь биологам стало любопытно, какой из запахов отпугивает насекомых. Для этого исследователи разложили те самые соки на составляющие и стали изучать эффект каждого из них отдельно.
Так они выяснили, что ответственными за главные «смертные запахи» являются всего две жирные кислоты. «Олеиновая и линолевая кислоты начинают быстро высвобождаться клетками сразу после смерти», — говорит Ролло. Таким образом, запах увечья или гибели оповещает другие особи об опасности.
Чуть позже ученые решили проверить, как подействуют эти две кислоты на поведение муравьев, гусениц и мокриц, живущих на суше. Оказалось, что все они разбегались, только почуяв присутствие кислот. Любопытно, что мокрицы относятся не к насекомым, а к ракообразным. Эти две группы разошлись на эволюционном древе около 400 миллионов лет назад, а значит, получается, что универсальный «запах смерти» появился уже тогда. Таким образом, его можно отнести к весьма древним изобретениям природы. Ученые предлагают использовать его для защиты домов от нашествия насекомых.
